Dự án bản mồng – hợp phần đập phụ kênh cách ly châu bình TKBVTC

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM ĐẬP SỐ 1 TRƯỜNG HỢP 2: THƯỢNG LƯU MNLTK – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚCMẶT CẮT C9 Lưu lượng thấm và đường đẳng gradient thấm... KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM ĐẬP SỐ 1 TRƯỜNG HỢP 4: T

Trang 1

PHỤ LỤC 1 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT

Trang 2

I TÀI LIỆU TÍNH TOÁN

- QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Công trình thuỷ lợi – Các quy định chủ yếu về thiết kế.

- TCVN 8216: 2009: Công trình thuỷ lợi - Thiết kế đập đất đầm nén

- TCVN 8421:2010 : Công trình thuỷ lợi - Tải trọng và lực tác dụng lên công trình do sóng và tàu.

- Thuyết minh giai đoạn thiết kế cơ sở

- Báo cáo thuỷ văn …

III CHỈ TIÊU THIẾT KẾ

- Tần suất lưu lượng thiết kế P = 0,5%, kiểm tra P = 0,1% (Bảng 4- QCVN 04-05: 2012).

- Tần suất gió tính toán lớn nhất P= 2%, và bình quân lớn nhất P=25% (Bảng 3- TCVN 8216: 2009).

- Độ vượt cao an toàn đỉnh đập: a = 1,2m; a’ = 1,0m; a” = 0,3m (Bảng 2- TCVN 8216: 2009).

- Hệ số ổn định mái đập cho phép: tổ hợp cơ bản [K] = 1,35, tổ hợp đặc biệt [K] = 1,15

- Hệ số tin cậy Kn = 1,20.

Trang 3

- TCVN 8216: 2009: Công trình thuỷ lợi - Thiết kế đập đất đầm nén

- TCVN 8421:2010 : Công trình thuỷ lợi - Tải trọng và lực tác dụng lên công trình

do sóng và tàu.

- Thuyết minh giai đoạn thiết kế cơ sở

- Báo cáo thuỷ văn …

II TÍNH TOÁN CAO TRÌNH ĐỈNH ĐẬP

Cao trình đỉnh đập được xác định từ 2 mực nước: Là MNDBT và MNLTK (ứng với

lũ thiết kế) và phải lớn hơn MNLKT (ứng với lũ kiểm tra).

+ h và h' - độ dềnh do gió ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất + hsl và h'

sl là chiều cao sóng leo (có mức bảo đảm 1%) ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất.

+ a, a’, a”- độ vượt cao an toàn ứng với mực MNDBT, MNLTK và MNLKT

Trang 4

- Xác định hsl :

Theo TCVN 8421-2010, chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% được xác định theo công thức :

hsl1%=K1 K2 K3 K4.K hs1% (1.6) + K1,K2: Là các hệ số phụ thuộc vào độ nhám tương đối và đặc trưng vật liệu gia cố mặt đập.

+ K3: Là hệ số phụ thuộc tốc độ gió và hệ số mái nghiêng m.

+ K4: Là hệ số được xác định phụ thuộc vào tỷ số h và hệ số mái nghiêng của công trình.

+ hs1% : Chiều cao sóng ứng với mức bảo đảm 1%.

- Xác định hs1%:

hs1% được xác định theo TCVN 8421-2010 như sau:

+ Giả thiết rằng trường hợp đang xét là sóng nước sâu (H > 0,5  ).

+ Tính các đại lượng không thứ nguyên V gt ,V2

v v (Có 2 cặp giá trị ứng với giá trị các đại lượng không thứ nguyên đã

tính được ở trên) Chọn cặp giá trị nhỏ hơn để tính τ, h ,.

+ Kiểm tra điêu kiện sóng nước sâu.

Trang 6

Cao trình đỉnh đập tính toán được là +81,59m Để giảm khối lượng đất đắp và tăng

mỹ quan cho công trình làm tường chắn sóng cao 80cm khi đó cao trình đỉnh đập là

+81,00m, cao trình đỉnh tường chắn sóng là +81,80m.

III CHIỀU RỘNG ĐỈNH ĐẬP

- Đỉnh đập rộng 8m kết hợp làm đường giao thông quản lý Mặt đập đổ bê tông M300 dày 25cm, bên dưới đệm cát hạt thô dày 50cm và cấp phối đá dăm loại II dày 30cm.

- Đỉnh đập phía thượng lưu có tường chắn sóng cao 80cm, kết cấu bê tông cốt thép M200 Đỉnh đập phía hạ lưu có gờ chắn bánh xe cao 25cm, làm bằng bê tông M150, mỗi đoạn dài 2 m cách nhau một khe rộng 50cm.

IV MÁI ĐẬP VÀ CƠ

1 Mái đập :

Chọn hệ số mái đập :

+ Mái thượng lưu: mtl = 3,0 ÷ 3,5

+ Mái hạ lưu : mhl = 3,0

Trang 7

V GIA CỐ MÁI ĐẬP

1 Mái đập thượng lưu :

Mái thượng lưu đập được bảo vệ bằng tấm bê tông cốt thép M200 Áp dụng công thức tính toán bề dày tấm bê tông của Anđrâytruc ta có :

75.01.cos)

(

s n

= 0,137 (m) Trong đó:

+ B: Chiều dài của tấm bê tông (m)

+ K: Hệ số phụ thuộc vào sự liên tục của lớp lọc bằng hạt lớn bên dưới tấm đá xây, K = 0,23

+ bt: Dung trọng của bê tông, bt = 2,4(T/m3)

+ : Góc nghiêng mái đập

+ : Chiều dài sóng,  =8,19 (m)

+ hs1%: Chiều cao sóng 1%, hs1% = 1,1 (m)

Với B = 5 (m) thay số vào ta có  = 0,137 (m) = 13,7 (cm)

Để tiện thi công chọn bề dày tấm bê tông cốt thép M200 là 15cm như vậy gia

cố mái thượng lưu bằng tấm bê tông cốt thép M200 đổ tại chỗ kích thước (3,0 x 5,0 x 0,15)m.

Phạm vi bảo vệ mái : theo TCVN 8216:2009 phạm vi bảo vệ mái từ đỉnh đập đến dưới mực nước chết 2,5m đối với công trình cấp III trở lên Tại đập phụ cao trình đáy hầu hết nằm trong phạm vi này nên mái thượng lưu đập phụ được bảo vệ toàn bộ đến tận chân đập.

Bảo vệ mặt cơ thượng lưu: Đá lát dày 30cm trong khung dầm bê tông cốt thép.

2 Mái đập hạ lưu :

Mái hạ lưu được bảo vệ bằng hệ thống rãnh làm bằng bê tông tạo thành các ô có kích thước 5,0 x 5,0 m để tránh tác động của mưa và dòng chảy trên mái Ở giữa các ô này trồng cỏ.

Trên cơ đập +77,0m xây rãnh thoát nước ngang có độ dốc i = 2% về hai vai đập, kích thước rãnh b x h = 0,4mx0,4m, kết cấu bê tông M150.

Trang 8

VI KẾT CẤU MẶT CẮT NGANG ĐẬP

Dựa vào kết quả khảo sát các bãi vật liệu trong đó vật liệu đào từ kênh thông hồ là vật liệu đắp đập chủ yếu TVTK chọn hình thức kết cấu đập phụ số 1, 2 là đập đồng chất Đối với chỉ tiêu cơ lý của vật liệu đắp đập phụ Châu Bình tuy có sự khác biệt về chỉ tiêu tại các chiều sâu khai thác khác nhau nhưng sự chênh lệch không nhiều, hiệu quả của việc phân khối không đáng kể Trong khi đó chỉ tiêu vật liệu và trữ lượng hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu của đập đồng chất, hình thức mặt cắt đập loại này thuận lợi hơn cho thi công rất nhiều đặc biệt là các đập nhỏ.

PHỤ LỤC 1-3 : TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TƯỜNG CHẮN SÓNG

- TCVN 8216: 2009: Công trình thuỷ lợi - Thiết kế đập đất đầm nén.

- TCVN 8421:2010 : Công trình thuỷ lợi - Tải trọng và lực tác dụng lên công trình do sóng và tàu.

II TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN

Tính toán ổn định tường chắn sóng với 2 trường hợp sau:

- Trường hợp 1: Tường vừa thi công xong

- Trường hợp 2: Mực nước thượng lưu là mực nước lũ thiết kế MNLTK(P=0,5%)

Trang 9

2 Tải trọng tác dụng lên tường:

- Trọng lượng bản thân tường chắn sóng G:

G = bt F.1 = 24 0,1024 1 = 2,46 (KN)

Trong đó : bt - dung trọng của bê tông , bt = 24 (KN/m3)

F – diện tích tường bê tông, F = 0,1024 (m2)

.2

tg2(45o – 19,5o/2) = 1,084(KN) Trong đó :  - dung trọng của đất đắp đập ,  = 19,69 (KN/m3)

- góc ma sát trong của đất đắp đập ,  = 19,5o

H – chiều cao đất đắp đập bên tường chắn, H = 0,4 (m)

- Áp lực gió hút Pgh, áp lực gió đẩy Pgđ:

Trang 10

276,0028,12

b G

M

- Ứng suất dưới đáy móng :

max = 4,81 (KN/m2)

min = 0,382(KN/m2) > 0 nên không cần kiểm tra lật

- Kiểm tra ổn định trượt :

422,1

9,0.9,27)5,19(.337,2

L C tg G

1

2,1.95,0

1



Trang 12

PHỤ LỤC 2 : XỬ LÝ NỀN

Trang 13

- PA1 : xử lý bằng cách đào chân khay cắt qua lớp 2 và lớp 3.

- PA2: xử lý bằng cách làm tường hào bentonite cắt qua lớp 2 và lớp 3.

- PA3: xử lý bằng cách khoan phụt vữa xi măng cắt qua lớp 2 và lớp 3.

II PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NỀN:

- Với PA1: thi công đơn giản, hiệu quả chống thấm tốt, giá thành thấp nhất

- PA2: thi công phức tạp, giá thành cao, thời gian thi công dài, chỉ hiệu quả cho các trường hợp không có mặt bằng đảo mở mái và chiều sâu đào lớn (từ 8m trở lên).

- PA3: giá thành không thấp hơn PA1, thời gian thi công dài, phức tạp, phù hợp với nền là đá phong hóa nứt nẻ.

Từ các phân tích trên ta chọn PA1 đào chân khay cắt qua lớp 2 và 3 làm phương án

xử lý nền cho đoạn từ mặt cắt C9A đến mặt cắt C11.

Trang 14

PHỤ LỤC 3 : TÍNH THẤM

Trang 15

I MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN

Thấm qua thân đập không những làm mất nước hồ chứa mà còn ảnh hưởng đến

độ bền do thấm, ảnh hưởng đến ổn định mái và nền đập Việc tính toán thấm qua đập đất cần phải có đầy đủ các số liệu về hình dạng mặt cắt, cấu tạo địa tầng nền và thân đập cũng như số liệu về chỉ tiêu cơ lý của vật liệu thân đập và nền đập Dưới đây sẽ giới thiệu nội dung và kết quả tính toán thấm và ổn định đập.

II PHƯƠNG PHÁP VÀ CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN ÁP DỤNG TÍNH TOÁN THẤM

Tính toán thấm qua đập đất theo phương pháp phần tử hữu hạn xác định đường bão hòa ổn định, trường vận tốc và gradient thấm.

Phương pháp này cho kết quả chính, xác đặc biệt là trong trường hợp đập có các vùng vật liệu phức tạp.

Chương trình tính toán áp dụng là SEEP/W Đây là một phần mềm PTHH được dùng để mô hình hóa các chuyển động và phân bố các áp lực nước kẽ rỗng trong các môi trường rỗng như đất và đá - sản phẩm của GEO - Slope Ternational Ltd - Canada.

III SỐ LIỆU VÀ TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN

Trang 18

1 2

4 3

Trang 19

- TH1: MNDBT ở thượng lưu +76,40 m, hạ lưu không có nước.

- TH2: MNLTK ở thượng lưu +79,22 m, hạ lưu không có nước.

- TH3: MNLKT ở thượng lưu +79,76 m, hạ lưu không có nước.

- TH4: MNLKT ở thượng lưu +80,41 m, hạ lưu không có nước.

- TH5: MNTL rút từ cao trình MNLKT (+79,76 m) xuống cao trình ngưỡng tràn +74,00m.

IV KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM

Sử dụng phần mềm GeoStudio 2007 để tính toán,kết quả tính toán thấm được thể hiện ở bảng sau :

Trang 21

vị trí thoát ra ở chỗ tầng lọc ngược, tại vị trí không có tầng lọc ngược Jxy đảm

bảo nhỏ hơn [J] => Đập đảm bảo ổn định độ bền thấm.

Li : chiều dài đoạn thứ i ;

t : thời gian (s) ta tính trong một tháng

Trang 24

ĐẬP SỐ 1 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM ĐẬP SỐ 1 TRƯỜNG HỢP 1: THƯỢNG LƯU MNDBT – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚC

MẶT CẮT C2A

Trang 25

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM ĐẬP SỐ 1 TRƯỜNG HỢP 1: THƯỢNG LƯU MNDBT – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚC

MẶT CẮT C6

Trang 26

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM ĐẬP SỐ 1 TRƯỜNG HỢP 2: THƯỢNG LƯU MNLTK – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚC

MẶT CẮT C6

Trang 27

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM ĐẬP SỐ 1 TRƯỜNG HỢP 3: THƯỢNG LƯU MNLKT – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚC

MẶT CẮT C6

Trang 28

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM ĐẬP SỐ 1 TRƯỜNG HỢP 4: THƯỢNG LƯU MNLPMF – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚC

MẶT CẮT C6

Trang 29

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM ĐẬP SỐ 1 TRƯỜNG HỢP 5: THƯỢNG LƯU MỰC NƯỚC RÚT TỪ MNLKT VỀ CAO TRÌNH NGƯỠNG TRÀN +74.00

MẶT CẮT C6

Trang 30

Lưu lượng thấm và đường đẳng gradient thấm

Trang 31

TRƯỜNG HỢP 1: THƯỢNG LƯU MNDBT – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚC

MẶT CẮT C9

Trang 32

MẶT CẮT C9

Trang 33

TRƯỜNG HỢP 3: THƯỢNG LƯU MNLKT – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚC

MẶT CẮT C9

Trang 34

MẶT CẮT C9

Lưu lượng thấm và đường đẳng gradient thấm

Trang 35

TRƯỜNG HỢP 5: THƯỢNG LƯU MỰC NƯỚC RÚT TỪ MNLKT VỀ CAO TRÌNH NGƯỠNG TRÀN +74.00

MẶT CẮT C9

Trang 36

MẶT CẮT C9A PHƯƠNG ÁN 1: XỬ LÝ NỀN BẰNG CHÂN KHAY

Trang 37

MẶT CẮT C9A PHƯƠNG ÁN 3: XỬ LÝ NỀN BẰNG PHỤT VỮA XI MĂNG

Trang 38

MẶT CẮT C10 PHƯƠNG ÁN 1: XỬ LÝ NỀN BẰNG CHÂN KHAY

Trang 39

TRƯỜNG HỢP 2: THƯỢNG LƯU MNLTK – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚC

Trang 40

Trang 41

TRƯỜNG HỢP 4: THƯỢNG LƯU MNLPMF – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚC

Trang 42

Trang 43

MẶT CẮT C10 PHƯƠNG ÁN 3: XỬ LÝ NỀN BẰNG PHỤT VỮA XI MĂNG

Trang 44

Trang 45

Trang 46

Trang 47

Trang 48

ĐẬP SỐ 2

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM ĐẬP SỐ 2

MẶT CẮT C9

Trang 49

MẶT CẮT C9

Trang 50

MẶT CẮT C9

Trang 51

TRƯỜNG HỢP 4: THƯỢNG LƯU MNLPMF – HẠ LƯU KHÔNG NƯỚC

MẶT CẮT C9

Trang 52

MẶT CẮT C9

Trang 53

MẶT CẮT C12

Trang 54

MẶT CẮT C12

Trang 55

MẶT CẮT C12

Trang 56

MẶT CẮT C12

Trang 57

MẶT CẮT C12

Trang 58

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THẤM ĐẬP SỐ 2

MẶT CẮT C13

Trang 59

MẶT CẮT C18

Trang 60

MẶT CẮT C19

Trang 61

MẶT CẮT C19

Trang 62

MẶT CẮT C19

Trang 63

MẶT CẮT C19

Trang 64

MẶT CẮT C19

Trang 66

PHỤ LỤC 4 : TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT

Trang 67

I PHƯƠNG PHÁP VÀ CHƯƠNG TRÌNH TÍNH ỔN ĐỊNH

Chương trình tính toán áp dụng là SLOPE/W Đây là một phần mềm ứng dụng

lý thuyết cân bằng giới hạn để xác định hệ số ổn định của các mái đất đá, cũng được lập bởi GEO - SLOPE International Ltd - Canada.

Chương trình cho phép đồng thời tính toán với nhiều phương pháp khác nhau Tính toán ổn định mái đập theo phương pháp Bishop, Jambu là những phương pháp được dùng phổ biến hiện nay, độ chính xác đạt yêu cầu, tính toán cũng khá đơn giản.

Để đảm bảo an toàn trong kết quả tính toán dưới đây chỉ đưa ra kết quả của phương pháp cho hệ số an toàn nhỏ nhất.

II TÀI LIỆU TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH

Trang 69

Theo TCVN 8216-2009 Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén Tiến hành tính toán thấm và ổn định cho các trường hợp sau:

Thấm ổn định

Thượng lưu MNDBT, hạ lưu không có nước Cơ bản Mái hạ lưu TH3

Thượng lưu MNDBT, hạ lưu không có nước, thiết bị thoát nước bị hỏng

Đặc biệt Mái hạ lưu

lưu không có nước

Đặc biệt Mái hạ lưu TH7 Mực nước rút

Thượng lưu mực nước rút

từ MNLKT đến cao trình ngưỡng tràn +74.00m

Đặc biệt

Mái thượng lưu

Thượng lưu mực nước dâng bình thường, hạ lưu không

có nước, có động đất (Kc=0,05)

Đặc biệt Mái hạ lưu

(Trong mọi trường hợp đều xét đến có tải trọng xe trên đỉnh đập)

* Xác định hệ số động đất K

Theo bản đồ địa chất và kiến tạo Việt Nam và theo tiêu chuẩn

TCXDVN375-2006 ( Tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn công trình ) vùng Châu Bình có gia tốc cực đại

a = 0,0374g tức là có phông động đất cấp 6 theo thang MSK-64.

Trang 70

với gia tốc ngang là 0,2416g, gia tốc thẳng đứng là 0,2147g, tương ứng với động đất cấp VIII theo thang MSK-64 Với động đất hoạt động cơ bản OBE thì gia tốc nằm ngang là 0,1746g, gia tốc thẳng đứng là 0,1571g tương ứng với động đất cấp VII theo thang MSK-64.

Công trình thứ yếu thuộc cấp IV 0 0,025 0,025 0,05

Tư vấn thiết kế lựa chọn hê số động đất Kc=0.05 để tính toán

III KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH

Kết quả tính toán ổn định mái đập 1 và 2 được thể hiện ở bảng sau :

Bảng 4.5 Kết quả tính toán hệ số ổn định mái đập đất

TT Mặt cắt

Kmin min

[K] Tổ hợp Mái

Định dạng
Số trang	122
Dung lượng	3,24 MB